夜光腕表原理係咩?夜光顏色不只綠、白、藍:

【明報專訊】一枚腕表的製作,背後牽涉多個科學範疇,最多人留意的可能是機芯零件的機械設計、表殼物料的研發等。至於表盤顯示時間的部分,大家多只留意到其佈局設計,以為沒什麼值得深究的地方。近年運動和潛水表款大熱,不少品牌也在腕表表盤指針和時標位置加上夜光塗層,你有想過夜光背後的原理是什麼嗎?

夜光腕表原理係咩?夜光顏色不只綠、白、藍:
常用夜光物料——腕表界最常用的Super-LumiNova夜光物料,最近推出最高級的Grade X1級別,發放夜光2小時後的亮度比Standard Grade高60%。圖為Panerai用上Grade X1的PAM1117 Luminor Marina腕表。(Panerai提供)

昔日用放射性鐳、氚 危害健康

夜光塗料約在20世紀初發明,最早期是採用放射性物料「鐳」(Radium)。二手高級腕表平台Watchfinder & Co.鐘表專家Andrew Morgan表示,後來物理學家居禮夫人(Marie Curie)深入研究後,發現鐳具有相當毒性,可引致多種恐怖疾病,甚至死亡,於是大家開始使用另一種毒性相對較低的物質 ——「氚」(Tritium)代替。

然而氚始終也是放射性物料,仍然潛在健康風險,1993年起,業界開始使用不具放射性的塗料LumiNova。LumiNova是日本人的專利發明,瑞士RC TRITEC公司獲授權,以Super-LumiNova的名字生產和銷售。

Andrew指出,Super-LumiNova跟鐳和氚的發光原理不同。加入鐳或氚成分的夜光塗料,是屬於放射性發光(radioluminescent),在它們放射性衰變(decay)時,釋放出的能量會令硫化鋅(zinc sulfide)發光,故以鐳和氚製作的夜光物料會加入硫化鋅。這種放射性發光可以持續數十年的時間,直到硫化鋅破爛為止。但Super-LumiNova物料的主要成分是鋁酸鍶(strontium aluminate),它是一種非常有效的磷光體(phosphor)化學物。磷光體是指能夠吸收能量,再以光的形式慢慢釋放能量的物質,原理就像充電池一樣。


夜光8種色 日光下變化萬千

曾有收藏家說過Super-LumiNova物料很貴,真的嗎?Andrew說:「算不上很貴吧!4g重的Super-LumiNova物料套裝的價錢大約是400港元。」一枚夜光腕表一般用不上1g。他續稱,Super-LumiNova會被製作成陶瓷粉末狀,融入漆中,像顏料一樣在需要的地方塗抹上色,塗料乾後便會變硬定形。在製作過程中也可用上稀釋劑,以調校塗料至所需的黏度。

夜光腕表原理係咩?夜光顏色不只綠、白、藍:
(明報製圖)

現時坊間的夜光塗料較常見的夜光顏色為綠色、藍色和白色,但日光下原本的顏色卻變化萬千,可以有米色、橙色,甚至灰黑色等選擇。Andrew解釋,這是因為Super-LumiNova本身可加入不同顏色化合物,改變它的物理狀態(physical state),除了日光下的顏色,也可改變它在放光狀態(emission state)時的顏色。「現時業界應用的Super-LumiNova,在日光下大約有3000種不同顏色,而發光狀態的顏色則有8種。造成不同顏色背後的成分,是業界嚴密守護的秘密!」

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不同色調——Super-LumiNova可加入不同顏色化合物,調出多達3000種色調(上圖),但發光狀態則受到電子吸收能量的限制,只有8種顏色(下圖)。(RC TRITEC提供)

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舊物料褪成奶油色 懷舊表愛用

雖然Super-LumiNova成為腕表甚至其他行業的主流夜光物料,但在個別腕表上仍可以找到鐳和氚物料留下來的痕迹。Watchfinder & Co.香港和澳門地區主管Antoine Berardi說:「不少表迷喜歡的Panerai的Radiomir和Luminor系列名字,正是源出於以鐳和氚為基礎製成的兩種夜光物料。」

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Antoine Berardi(Watchfinder & Co.香港和澳門地區主管)

Panerai在1916年研發名為Radiomir的物料,以鐳元素為基礎,能夠發散出強烈的夜光效果,被品牌應用到腕表以至指南針、深度計等其他相關潛水工具,方便在水中和夜間使用。但因為其放射性,長時間佩戴對人體造成影響,品牌在1949年註冊專利Luminor夜光物料,Luminor是含氚的化合物,物料名字着眼在其發光特點,淡化氚的放射特質。時至今日,品牌已轉用Super-LumiNova物料,Radiomir和Luminor只是系列名字,以紀念其歷史,並不會發放輻射。「舊有以鐳或氚物料製成的夜光塗料,會隨時間慢慢褪色成一種淡淡的奶油色調,這種顏色近年便經常在復刻懷舊表款中複製應用。有些人很喜歡這種懷舊的味道,也有人認為那是造假,覺得討厭。不同人對夜光物料的觀感也很主觀,說到尾是各花入各眼。」Antoine說。

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潛水用途——腕表以外,夜光物料也常用於指南針、深度計等其他相關潛水工具。(Panerai提供)

「我個人認為其中一枚最值得收藏的夜光腕表,是設計相對特別,以石英推動機芯的élégante by F.P.Journe Titalyt腕表。腕表用上鈦金屬酒桶形表殼,整塊表盤均塗上夜光物料。表盤上可看到機芯內置的小擺陀,擺陀會監測腕表的動作,讓腕表自動切換成閒置或使用狀態,以節省電池用量。」夜光功能雖然有實際作用,但現時腕表界將它視為設計的一部分,Titalyt腕表在特別的夜光設計同時融合了其他複雜的製表技術,令Antoine特別留意它。

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夜光表盤——Antoine Berardi介紹的élégante by F.P.Journe Titalyt腕表用上鈦金屬酒桶形表殼,整塊表盤均塗上夜光物料。(Watchfinder提供)

夜光常用藍綠色 X1級物料最高質

瑞士製表用的Super-LumiNova,均由當地RC TRITEC公司生產,共提供8種顏色系列,包括BL(Blue Line藍色)、GL(Green Line綠色)、VL(Violet Line紫色)、WL(White Line白色)、YL(Yellow Line黃色)、OL(Orange Line橙色)、PL(Pink Line粉紅色)和UL(Ultramarine Line群青藍色)。由陽光下走到黑暗環境時,人眼對綠色最為敏感,而在暗黑環境下,藍色則最易被眼睛接收,因此這兩種是最常用的夜光顏色。Super-LumiNova物料亦會按質量分為Standard Grade、Grade A和Grade X1等級,以後者的夜光表現最佳。Grade X1發放夜光2小時後的亮度,會比Standard Grade高60%。


文:張曉冬

編輯:林曉慧

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